Controllo dell'accensione con un oscilloscopio

Viene utilizzato il metodo più avanzato per diagnosticare i sistemi di accensione delle auto moderne motorista. Questo dispositivo mostra la forma d'onda dell'alta tensione del sistema di accensione e fornisce anche informazioni in tempo reale sugli impulsi di accensione, il valore della tensione di rottura, il tempo di combustione e la forza della scintilla. Il cuore del tester motore si trova oscilloscopio digitalee i risultati vengono visualizzati sullo schermo di un computer o tablet.

La tecnica diagnostica si basa sul fatto che qualsiasi guasto sia nel circuito primario che in quello secondario si riflette sempre sotto forma di oscillogramma. È influenzato dai seguenti parametri:

Controllo dell'accensione con un oscilloscopio

• fasatura dell'accensione;
• velocità dell'albero motore;
• angolo di apertura dell'acceleratore;
• valore della pressione di sovralimentazione;
• composizione della miscela di lavoro;
• altri motivi.

Pertanto, con l'aiuto di un oscillogramma, è possibile diagnosticare guasti non solo nel sistema di accensione di un'auto, ma anche negli altri suoi componenti e meccanismi. I guasti del sistema di accensione sono suddivisi in permanenti e sporadici (che si verificano solo in determinate condizioni operative). Nel primo caso viene utilizzato un tester stazionario, nel secondo uno mobile utilizzato mentre l'auto è in movimento. A causa del fatto che esistono diversi sistemi di accensione, gli oscillogrammi ricevuti forniranno informazioni diverse. Consideriamo queste situazioni in modo più dettagliato.

Accensione classica

Considera esempi specifici di guasti usando l'esempio degli oscillogrammi. Nelle figure i grafici del sistema di accensione difettoso sono indicati rispettivamente in rosso, in verde - riparabile.

Aprire dopo il sensore capacitivo

Interrompere il cavo dell'alta tensione tra il punto di installazione del sensore capacitivo e le candele. In questo caso, la tensione di rottura aumenta a causa della comparsa di uno spinterometro aggiuntivo collegato in serie e il tempo di combustione della scintilla diminuisce. In rari casi, la scintilla non compare affatto.

Non è consigliabile consentire un funzionamento prolungato con tale guasto, poiché può causare la rottura dell'isolamento ad alta tensione degli elementi del sistema di accensione e danni al transistor di potenza dell'interruttore.

Rottura del filo davanti al sensore capacitivo

Rottura del filo centrale di alta tensione tra la bobina di accensione e il punto di installazione del sensore capacitivo. In questo caso compare anche uno spinterometro aggiuntivo. Per questo motivo, la tensione della scintilla aumenta e il tempo della sua esistenza diminuisce.

In questo caso, il motivo della distorsione dell'oscillogramma è che quando una scarica di scintille brucia tra gli elettrodi della candela, brucia anche in parallelo tra le due estremità del filo rotto dell'alta tensione.

La resistenza del filo ad alta tensione tra il punto di installazione del sensore capacitivo e le candele è stata notevolmente aumentata.

Aumento della resistenza del filo ad alta tensione tra il punto di installazione del sensore capacitivo e le candele. La resistenza di un filo può essere aumentata a causa dell'ossidazione dei suoi contatti, dell'invecchiamento del conduttore o dell'uso di un filo troppo lungo. A causa dell'aumento della resistenza alle estremità del filo, la tensione diminuisce. Pertanto, la forma dell'oscillogramma è distorta in modo che la tensione all'inizio della scintilla sia molto maggiore della tensione alla fine della combustione. Per questo motivo, la durata della combustione della scintilla si riduce.

i guasti nell'isolamento ad alta tensione sono molto spesso i suoi guasti. Possono verificarsi tra:

• uscita ad alta tensione della bobina e una delle uscite dell'avvolgimento primario della bobina o "massa";
• filo ad alta tensione e alloggiamento del motore a combustione interna;
• coperchio del distributore di accensione e alloggiamento del distributore;
• cursore distributore e albero distributore;
• "tappo" di un filo ad alta tensione e un alloggiamento di un motore a combustione interna;
• punta del filo e alloggiamento della candela o alloggiamento del motore a combustione interna;
• il conduttore centrale della candela e il suo corpo.

di solito, al minimo o a bassi carichi del motore a combustione interna, è abbastanza difficile trovare danni all'isolamento, anche quando si diagnostica un motore a combustione interna utilizzando un oscilloscopio o un tester per motori. Di conseguenza, è necessario che il motore crei le condizioni critiche affinché il guasto si manifesti chiaramente (avviamento del motore a combustione interna, apertura brusca dell'acceleratore, funzionamento a bassi regimi al massimo carico).

Dopo il verificarsi di una scarica nel punto del danno all'isolamento, la corrente inizia a fluire nel circuito secondario. Pertanto, la tensione sulla bobina diminuisce e non raggiunge il valore richiesto per una rottura tra gli elettrodi della candela.

Nella parte sinistra della figura è possibile notare la formazione di una scarica di scintilla all'esterno della camera di combustione a causa di un danneggiamento dell'isolamento ad alta tensione del sistema di accensione. In questo caso, il motore a combustione interna funziona con un carico elevato (rigassaggio).

La superficie dell'isolatore della candela è molto sporca sul lato della camera di combustione.

Inquinamento dell'isolatore candela lato camera di combustione. Ciò può essere dovuto a depositi di fuliggine, olio, residui di carburante e additivi per olio. In questi casi, il colore del deposito sull'isolante cambierà notevolmente. Puoi leggere le informazioni sulla diagnosi dei motori a combustione interna dal colore della fuliggine su una candela separatamente.

Una contaminazione significativa dell'isolante può causare scintille sulla superficie. Naturalmente, tale scarica non fornisce un'accensione affidabile della miscela di aria combustibile, che provoca una mancata accensione. A volte, se l'isolatore è contaminato, possono verificarsi scariche elettriche a intermittenza.

La forma di impulsi ad alta tensione generati da una bobina di accensione con un guasto interturn.

Rottura dell'isolamento di interturn degli avvolgimenti della bobina di accensione. In caso di tale guasto, appare una scarica di scintilla non solo sulla candela, ma anche all'interno della bobina di accensione (tra i giri dei suoi avvolgimenti). Sottrae naturalmente energia alla scarica principale. E più a lungo la bobina viene utilizzata in questa modalità, più energia viene persa. A bassi carichi sul motore a combustione interna, il guasto descritto potrebbe non essere avvertito. Tuttavia, con un aumento del carico, il motore a combustione interna potrebbe iniziare a "triplicare", perdere potenza.

Spazio tra gli elettrodi delle candele e la compressione

Lo spazio tra gli elettrodi della candela è ridotto. Il motore a combustione interna gira al minimo senza carico.

Il divario menzionato viene selezionato per ciascuna vettura individualmente e dipende dai seguenti parametri:

• la tensione massima sviluppata dalla bobina;
• forza di isolamento degli elementi del sistema;
• pressione massima nella camera di combustione al momento dell'accensione;
• la vita utile prevista delle candele.

La distanza tra gli elettrodi della candela è aumentata. Il motore a combustione interna gira al minimo senza carico.

Utilizzando un test di accensione dell'oscilloscopio, è possibile trovare incoerenze nella distanza tra gli elettrodi delle candele. Quindi, se la distanza è diminuita, la probabilità di accensione della miscela aria-carburante si riduce. In questo caso, la rottura richiede una tensione di rottura inferiore.

Se lo spazio tra gli elettrodi sulla candela aumenta, il valore della tensione di rottura aumenta. Pertanto, al fine di garantire un'accensione affidabile della miscela di carburante, è necessario azionare il motore a combustione interna con un carico ridotto.

Si noti che il funzionamento prolungato della bobina in una modalità in cui produce la massima scintilla possibile, in primo luogo, porta alla sua eccessiva usura e al guasto precoce e, in secondo luogo, questo è irto di rottura dell'isolamento in altri elementi del sistema di accensione, specialmente in alto -tensione. c'è anche un'alta probabilità di danni agli elementi dell'interruttore, vale a dire il suo transistor di potenza, che serve la bobina di accensione problematica.

Bassa compressione. Quando si controlla il sistema di accensione con un oscilloscopio o un tester motore, è possibile rilevare una bassa compressione in uno o più cilindri. Il fatto è che a bassa compressione al momento dell'accensione, la pressione del gas è sottovalutata. Di conseguenza, viene sottovalutata anche la pressione del gas tra gli elettrodi della candela al momento dell'accensione. Pertanto, è necessaria una tensione inferiore per il guasto. La forma dell'impulso non cambia, ma cambia solo l'ampiezza.

Nella figura a destra si vede un oscillogramma quando la pressione del gas in camera di combustione al momento dell'accensione è sottovalutata a causa della bassa compressione o per un valore elevato della fasatura di accensione. Il motore a combustione interna in questo caso gira al minimo senza carico.

Sistema di accensione DIS

Impulsi di accensione ad alta tensione generati da bobine di accensione DIS sane di due diversi ICE (inattivi senza carico).

Il sistema di accensione DIS (Double Ignition System) dispone di speciali bobine di accensione. Si differenziano per il fatto che sono dotati di due terminali ad alta tensione. Uno di questi è collegato alla prima estremità dell'avvolgimento secondario, il secondo - alla seconda estremità dell'avvolgimento secondario della bobina di accensione. Ciascuna di queste bobine serve due cilindri.

In connessione con le caratteristiche descritte, la verifica dell'accensione con un oscilloscopio e la rimozione di un oscillogramma della tensione degli impulsi di accensione ad alta tensione mediante sensori capacitivi DIS avvengono in modo differenziale. Cioè, risulta la lettura effettiva dell'oscillogramma della tensione di uscita della bobina. Se le bobine sono in buone condizioni, è necessario osservare le oscillazioni smorzate a fine combustione.

Per eseguire la diagnostica del sistema di accensione DIS mediante tensione primaria, è necessario rilevare alternativamente le forme d'onda di tensione sugli avvolgimenti primari delle bobine.

Descrizione dell'immagine:

Forma d'onda di tensione sul circuito secondario del sistema di accensione DIS

1. Riflessione del momento dell'inizio dell'accumulo di energia nella bobina di accensione. Coincide con il momento di apertura del transistor di potenza.
2. Riflessione della zona di transizione dell'interruttore alla modalità di limitazione della corrente nell'avvolgimento primario della bobina di accensione a un livello di 6 ... 8 A. I moderni sistemi DIS hanno interruttori senza una modalità di limitazione della corrente, quindi non esiste una zona di un impulso ad alta tensione.
3. Rottura dello spinterometro tra gli elettrodi delle candele servite dalla bobina e inizio della combustione della scintilla. Coincide nel tempo con il momento della chiusura del transistor di potenza dell'interruttore.
4. Zona di combustione di scintille.
5. La fine della combustione delle scintille e l'inizio delle oscillazioni smorzate.

Descrizione dell'immagine:

Forma d'onda di tensione sull'uscita di controllo DIS della bobina di accensione.

1. Il momento dell'apertura del transistor di potenza dell'interruttore (l'inizio dell'accumulo di energia nel campo magnetico della bobina di accensione).
2. La zona di transizione dell'interruttore alla modalità di limitazione della corrente nel circuito primario quando la corrente nell'avvolgimento primario della bobina di accensione raggiunge 6 ... 8 A. Nei moderni sistemi di accensione DIS, gli interruttori non hanno una modalità di limitazione della corrente e, di conseguenza, non vi è alcuna zona 2 mancante sulla forma d'onda della tensione primaria.
3. Il momento della chiusura del transistor di potenza dell'interruttore (nel circuito secondario, in questo caso, tra gli elettrodi delle candele servite dalla bobina compare una rottura degli spinterometri e la scintilla inizia a bruciare).
4. Riflesso di una scintilla accesa.
5. Riflessione della cessazione della combustione delle scintille e dell'inizio delle oscillazioni smorzate.

Accensione individuale

I sistemi di accensione individuali sono installati sulla maggior parte dei moderni motori a benzina. Differiscono dai sistemi classici e DIS in questo ogni candela è servita da una singola bobina di accensione. di solito, le bobine sono installate appena sopra le candele. Occasionalmente, la commutazione viene eseguita utilizzando cavi ad alta tensione. Le bobine sono di due tipi − compatto и asta.

Durante la diagnosi di un singolo sistema di accensione, vengono monitorati i seguenti parametri:

• la presenza di oscillazioni smorzate al termine della sezione di combustione della scintilla tra gli elettrodi della candela;
• la durata dell'accumulo di energia nel campo magnetico della bobina di accensione (di solito è nell'intervallo 1,5 ... 5,0 ms, a seconda del modello della bobina);
• la durata della scintilla che brucia tra gli elettrodi della candela (di solito è 1,5 ... 2,5 ms, a seconda del modello della bobina).

Diagnostica della tensione primaria

Per diagnosticare una singola bobina in base alla tensione primaria, è necessario visualizzare la forma d'onda della tensione sull'uscita di controllo dell'avvolgimento primario della bobina utilizzando una sonda dell'oscilloscopio.

Descrizione dell'immagine:

Oscillogramma della tensione all'uscita di controllo dell'avvolgimento primario di una bobina di accensione individuale riparabile.

1. Il momento dell'apertura del transistor di potenza dell'interruttore (l'inizio dell'accumulo di energia nel campo magnetico della bobina di accensione).
2. Il momento della chiusura del transistor di potenza dell'interruttore (la corrente nel circuito primario viene interrotta bruscamente e appare una rottura dello spinterometro tra gli elettrodi della candela).
3. L'area in cui la scintilla brucia tra gli elettrodi della candela.
4. Vibrazioni smorzate che si verificano subito dopo la fine della combustione della scintilla tra gli elettrodi della candela.

Nella figura a sinistra è possibile vedere la forma d'onda della tensione sull'uscita di controllo dell'avvolgimento primario di un singolo cortocircuito difettoso. Un segno di guasto è l'assenza di oscillazioni smorzate dopo la fine della combustione della scintilla tra gli elettrodi della candela (sezione “4”).

Diagnosi della tensione secondaria con sensore capacitivo

L'uso di un sensore capacitivo per ottenere una forma d'onda di tensione sulla bobina è più preferibile, poiché il segnale ottenuto con il suo aiuto ripete più accuratamente la forma d'onda di tensione nel circuito secondario del sistema di accensione diagnosticato.

Oscillogramma dell'impulso ad alta tensione di un cortocircuito individuale sano e compatto, ottenuto utilizzando un sensore capacitivo

Descrizione dell'immagine:

1. L'inizio dell'accumulo di energia nel campo magnetico della bobina (coincide nel tempo con l'apertura del transistor di potenza dell'interruttore).
2. Rottura dello spinterometro tra gli elettrodi della candela e l'inizio della combustione della scintilla (nel momento in cui il transistor di potenza dell'interruttore si chiude).
3. L'area di combustione della scintilla tra gli elettrodi della candela.
4. Oscillazioni smorzate che si verificano dopo la fine della scintilla che brucia tra gli elettrodi della candela.

Oscillogramma dell'impulso ad alta tensione di un cortocircuito individuale sano e compatto, ottenuto utilizzando un sensore capacitivo. La presenza di oscillazioni smorzate subito dopo la rottura dello spinterometro tra gli elettrodi delle candele (la zona è contrassegnata dal simbolo “2”) è conseguenza delle caratteristiche costruttive della bobina e non è indice di rottura.

Oscillogramma dell'impulso di alta tensione di un cortocircuito individuale compatto difettoso, ottenuto utilizzando un sensore capacitivo. Un segno di rottura è l'assenza di oscillazioni smorzate dopo la fine della scintilla che brucia tra gli elettrodi della candela (l'area è contrassegnata dal simbolo "4").

Diagnostica della tensione secondaria tramite un sensore induttivo

Un sensore induttivo durante l'esecuzione della diagnostica sulla tensione secondaria viene utilizzato nei casi in cui è impossibile rilevare un segnale utilizzando un sensore capacitivo. Tali bobine di accensione sono principalmente cortocircuiti individuali dell'asta, cortocircuiti singoli compatti con uno stadio di potenza integrato per il controllo dell'avvolgimento primario e cortocircuiti individuali combinati in moduli.

Oscillogramma di un impulso ad alta tensione di un cortocircuito individuale di un'asta sana, ottenuto utilizzando un sensore induttivo.

Descrizione dell'immagine:

1. L'inizio dell'accumulo di energia nel campo magnetico della bobina di accensione (coincide nel tempo con l'apertura del transistor di potenza dell'interruttore).
2. Rottura dello spinterometro tra gli elettrodi della candela e l'inizio della combustione della scintilla (nel momento in cui il transistor di potenza dell'interruttore si chiude).
3. L'area in cui la scintilla brucia tra gli elettrodi della candela.
4. Vibrazioni smorzate che si verificano subito dopo la fine della combustione della scintilla tra gli elettrodi della candela.

Oscillogramma dell'impulso di alta tensione di un cortocircuito individuale di un'asta difettosa, ottenuto utilizzando un sensore induttivo. Un segno di guasto è l'assenza di oscillazioni smorzate al termine del periodo di combustione della scintilla tra gli elettrodi delle candele (l'area è contrassegnata dal simbolo “4”).

Oscillogramma dell'impulso di alta tensione di un cortocircuito individuale di un'asta difettosa, ottenuto utilizzando un sensore induttivo. Un segno di guasto è l'assenza di oscillazioni smorzate al termine della combustione della scintilla tra gli elettrodi della candela e un tempo di combustione della scintilla molto breve.

conclusione

La diagnostica del sistema di accensione tramite un tester del motore è il metodo di risoluzione dei problemi più avanzato. Con esso, puoi identificare i guasti anche nella fase iniziale del loro verificarsi. L'unico inconveniente di questo metodo diagnostico è il prezzo elevato dell'attrezzatura. Pertanto, il test può essere effettuato solo presso stazioni di servizio specializzate, dove sono presenti hardware e software adeguati.